許江明 鄒燕飛
(方大特鋼科技股份有限公司 江西 南昌 330012)
摘要:方大特鋼1050m3高爐中修開(kāi)爐過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)。通過(guò)開(kāi)爐前的精心準(zhǔn)備,制定合理的開(kāi)爐方案、準(zhǔn)確選擇開(kāi)爐料和各種操作參數(shù),適時(shí)調(diào)整操作制度,優(yōu)化高爐操作,實(shí)現(xiàn)了順利開(kāi)爐和快速達(dá)產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:開(kāi)爐;達(dá)產(chǎn);達(dá)標(biāo)
1 前言
方大特鋼二號(hào)高爐有效容積1050m3,自2011年12月25日投產(chǎn),根據(jù)公司安排于2018年12月15日停爐中修,主要檢修的項(xiàng)目為更換5、6、7段全部銅冷卻壁及冷卻系統(tǒng)腐蝕水管、沖渣溝重新砌筑等。本次高爐從烘爐、試壓、試漏、裝料、直到2019年1月4日23:58點(diǎn)火送風(fēng),均實(shí)現(xiàn)了安全、有效、科學(xué)合理。高爐送風(fēng)后第三天產(chǎn)量達(dá)到3100噸,第4天日產(chǎn)3650噸,第5天實(shí)現(xiàn)日產(chǎn)3860t高爐各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到快速?gòu)?qiáng)化,利用系數(shù)達(dá)到3.83以上高爐實(shí)現(xiàn)了快速的達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo);開(kāi)爐后的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表1。
表1開(kāi)爐一周主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
日期 |
風(fēng)量 |
風(fēng)溫 |
利用系數(shù) |
煤比 |
焦比 |
燃料比 |
[si] |
鐵水溫度 |
m3 |
℃ |
t/m3.d |
Kg/t |
Kg/t |
Kg/t |
% |
℃ |
|
1月6日 |
2064 |
871 |
1.95 |
82.5 |
498.2 |
580.7 |
1.36 |
1461 |
1月7日 |
2338 |
1083 |
2.42 |
110.20 |
481.7 |
591.9 |
0.87 |
1448 |
1月8日 |
2572 |
1053 |
2.75 |
97.9 |
472.1 |
570 |
0.67 |
1451 |
1月9日 |
2853 |
1093 |
2.96 |
114.8 |
443.9 |
558.7 |
0.91 |
1480 |
1月10日 |
2955 |
1168 |
3.48 |
103.9 |
449.4 |
553.3 |
0.46 |
1488 |
1月11日 |
3000 |
1175 |
3.69 |
102.4 |
431.2 |
533.6 |
0.38 |
1478 |
2 開(kāi)爐準(zhǔn)備
(1)高爐烘爐。高爐使用風(fēng)量500~1000m3/min進(jìn)行常壓烘爐。為保護(hù)爐頂設(shè)備,烘爐過(guò)程嚴(yán)格控制爐頂溫度不大于300℃,氣密箱溫度小于50℃.烘爐從1月1日開(kāi)始到1月3日風(fēng)溫達(dá)到450℃,一直保持到1月4日;為了保證爐內(nèi)襯體的水分在高壓條件下的有效驅(qū)除,1月2日11:00開(kāi)始加大風(fēng)量到1500m3/min,,風(fēng)壓70kpa,爐頂壓力17kpa,各風(fēng)口二套夾縫就開(kāi)始向外滲水,到1月4日滲水現(xiàn)象緩解,到高爐送風(fēng)后,滲水現(xiàn)象基本消除,說(shuō)明烘爐效果非常理想。
(2)試壓檢漏。分為對(duì)高爐本體及煤氣系統(tǒng)、送風(fēng)管道系統(tǒng)試壓檢漏操作。主要對(duì)高爐本體及系統(tǒng)內(nèi)的所有焊縫,重點(diǎn)是施工焊縫、熱風(fēng)圍管焊縫,鵝頸管、直管法蘭、風(fēng)口各套間的結(jié)合部、冷卻設(shè)備密封罩、各進(jìn)出口管封板焊縫、人孔法蘭、上升管、下降管、探尺傳動(dòng)裝置法蘭(新?lián)Q爐殼)重點(diǎn)排查。以爐頂壓力為準(zhǔn),最高壓力210kpa;高爐本體打壓共計(jì)2次,對(duì)試壓檢漏過(guò)程發(fā)現(xiàn)的大小漏點(diǎn)全部進(jìn)行了堵漏處理。
3 開(kāi)爐料及開(kāi)爐參數(shù)
3.1 開(kāi)爐參數(shù)
(1) 焦炭:本廠(chǎng)干熄焦
(2) 礦石:燒結(jié)礦70%+廠(chǎng)球30%(因燒結(jié)檢修未完成,使用落地?zé)Y(jié)礦)
(3) 熔劑:白云石
(4) 正常料焦比0.80t/t,R2=1.0
(5) 全爐干焦比:2.8t/t
(6) 空焦堿度R2:0.80
(7) 爐料平均壓縮率:13%
(8) 預(yù)計(jì)生鐵成分:[Si]=3.5%[Fe]=92.09%
(9) 礦批:16t
(10) 料線(xiàn):1.5m
(11) 風(fēng)口尺寸:630×115mm
(12) 風(fēng)口數(shù)量:20個(gè)
(13) 風(fēng)口面積:0.2076m2
(14) 采用集中堵風(fēng)口開(kāi)爐,工作風(fēng)口6個(gè),總進(jìn)風(fēng)面0.0623m2,堵14個(gè)風(fēng)口
3.2 裝料參數(shù)
本次裝料共分四段,第一段為枕木,第二段鐵口以上至爐腰下沿為凈焦,第三段爐腰到爐身中下部為空焦,第四段爐身中部至1.5m料線(xiàn)為正常料。具體裝入?yún)?shù)見(jiàn)錯(cuò)誤!未找到引用源。。
物料 |
裝入部位 |
裝入部位爐容(m3) |
批料體積(m3) |
批數(shù) |
實(shí)際體積(m3) |
枕木 |
死鐵層及爐缸風(fēng)口二套下檐以下 |
-- |
-- |
-- |
-- |
凈焦 |
鐵口以上至爐腰下沿 |
311.990 |
29.832 |
30 |
313.7443 |
空焦 |
爐腰到爐身中下部 |
337.23 |
34.117 |
34 |
384.9178 |
正常料 |
爐身中部至1.5m料線(xiàn) |
482.127 |
22.31 |
22 |
425.4020 |
3.3 布料原則
凈焦采用單環(huán)布料a=19°,空焦a=20°布料,正常料凈焦、空焦均采用a=25°布料,后隨著料線(xiàn)的增長(zhǎng)逐步提高角度直至過(guò)度到多環(huán)布料,以保證整個(gè)料柱礦焦分布穩(wěn)定和連續(xù)性。
3.4 風(fēng)口狀態(tài)
20個(gè)風(fēng)口全部采用φ115*630mm風(fēng)口,進(jìn)風(fēng)面積0.2076m2,送風(fēng)前堵6個(gè)風(fēng)口送風(fēng),進(jìn)風(fēng)面積0.145m2,堵風(fēng)口時(shí)用耐火磚堵嚴(yán)防止送風(fēng)后吹開(kāi);
3.5 鐵口富氧系統(tǒng)
南北兩個(gè)鐵口均安裝了富氧鼓風(fēng)系統(tǒng):鐵口孔道預(yù)埋了鋼管,分別連接壓縮空氣和氧氣,實(shí)現(xiàn)通過(guò)向爐內(nèi)富氧鼓風(fēng)。
4 開(kāi)爐達(dá)產(chǎn)情況
4.1 點(diǎn)火送風(fēng)過(guò)程
高爐于1月4日23:58點(diǎn)火送風(fēng);送風(fēng)料線(xiàn)1.3m,風(fēng)壓78kpa,風(fēng)量930m3/min,風(fēng)溫750℃,同時(shí)兩個(gè)鐵口進(jìn)行富氧鼓風(fēng),送風(fēng)27分鐘后17#風(fēng)口亮,42分鐘后全部風(fēng)口亮,35分鐘后料線(xiàn)開(kāi)始松動(dòng),按正常料線(xiàn)下料;8:20分煤氣防爆實(shí)驗(yàn)合格,引煤氣操作。送風(fēng)12小時(shí)后爐頂溫度明顯上升,說(shuō)明高爐軟融帶已經(jīng)完全形成;
4.2 出渣鐵情況
高爐送風(fēng)10小時(shí)后南鐵口停止富氧鼓風(fēng),鼓風(fēng)管拔出后,鐵口噴濺鐵花,10:10堵口;送風(fēng)15小時(shí)后根據(jù)計(jì)劃填料計(jì)算渣鐵生成量,當(dāng)爐缸內(nèi)渣鐵液面上升到鐵口中心線(xiàn)時(shí),組織出鐵,渣鐵流動(dòng)性良好。開(kāi)爐后第一爐鐵水[si]=4.98,鐵水溫度1398℃,爐渣堿度R2=1.05。第2爐鐵水就改水渣系統(tǒng),之后鐵水物理熱明顯升高,渣鐵流動(dòng)性好。隨著高爐冶強(qiáng)提高和爐溫下降、鐵量增多,1月6日16:00開(kāi)始兩邊出鐵;高爐逐步恢復(fù)到正常水平操作;
4.3 送風(fēng)制度調(diào)整
(1)以爐況順行為基準(zhǔn),穩(wěn)步加風(fēng)。第一次出鐵后風(fēng)量以100~150m3/min加風(fēng)。隨著冶強(qiáng)逐步提高,待14個(gè)風(fēng)口全風(fēng)后,1月7日開(kāi)第一個(gè)風(fēng)口,之后以5個(gè)小時(shí)開(kāi)一個(gè)風(fēng)口的速度開(kāi)風(fēng)口,到1月9日最后一個(gè)風(fēng)口打開(kāi)。隨著風(fēng)量、風(fēng)壓提高,適當(dāng)提高爐頂壓力,促進(jìn)形成穩(wěn)定的煤氣流;風(fēng)量增加見(jiàn)表3。
(2)抓住時(shí)機(jī),逐步將風(fēng)溫和富氧用至正常水平;開(kāi)爐時(shí)風(fēng)溫750℃,由于開(kāi)爐爐溫水平較高,風(fēng)溫水平很難用上來(lái),隨著降焦增煤措施到位,逐步提高風(fēng)溫使用水平,1月7日風(fēng)溫恢復(fù)到1150℃,逐步穩(wěn)定。開(kāi)爐18小時(shí)后富氧3000m3/h。1月7日9:00實(shí)現(xiàn)了富氧7000m3/h的正常水平;風(fēng)溫使用情況見(jiàn)表4。
表2開(kāi)爐后風(fēng)量變化
表1風(fēng)溫隨送風(fēng)后時(shí)間的變化
4.4 熱制度的調(diào)整
高爐開(kāi)爐焦比750kg/t,出第一爐鐵后,焦比調(diào)整到630kg/t,之后根據(jù)爐溫及風(fēng)溫變化逐步降低焦比;送風(fēng)25小時(shí)后焦比降低到500kg/t,高爐開(kāi)始噴煤;第4天焦比降低到420kg/t,煤比115kg/t;送風(fēng)后第一爐鐵[si]=4.82,鐵水溫度1398℃,第二爐鐵水溫度1421℃,說(shuō)明爐缸已經(jīng)充分加熱,這其中一部分原因是本廠(chǎng)第一次使用預(yù)埋氧槍開(kāi)爐。預(yù)埋氧槍是在鐵口插入氧搶?zhuān)诓煌A段通入不同純度的氧氣,以達(dá)到輔助加熱爐缸的目的,在本次開(kāi)爐中取得了良好的效果。鐵水硅含量在送風(fēng)后40小時(shí)降低到1.0%以下。鐵水硅含量和鐵水溫度與爐次的關(guān)系見(jiàn)表2。
5 結(jié)語(yǔ)
5.1 成功之處
1.本次開(kāi)爐填充料計(jì)算,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),充分考慮到本廠(chǎng)原料性能,選擇了適合的計(jì)算參數(shù)。填充料實(shí)際入爐情況和計(jì)算結(jié)果基本吻合,為成功開(kāi)爐提供了基本的保障。
2.本次開(kāi)爐使用的焦炭均為本廠(chǎng)自產(chǎn)干熄焦,物理化學(xué)性能穩(wěn)定,冶金性能良好,且焦比選擇合適。開(kāi)爐后鐵水溫度迅速上升,鐵水硅含量和鐵水溫度迅速匹配,鐵水流動(dòng)性迅速好轉(zhuǎn),爐前工作量明顯低于前幾次開(kāi)爐。
3.本次開(kāi)爐,本廠(chǎng)第一次使用預(yù)埋氧搶開(kāi)爐,對(duì)爐缸的蓄熱起到了良好的輔助作用。
4.本次開(kāi)爐對(duì)負(fù)荷的把握十分到位,送風(fēng)后40小時(shí),鐵水硅含量已經(jīng)降低到1%以下,并且始終保持較好的物理熱,降硅過(guò)程是成功且迅速的。
5.本次開(kāi)爐,各單位積極配合,使用專(zhuān)用鐵水罐裝鐵,在前期,將裝入的流動(dòng)性不好的鐵水和相鄰高爐的正常鐵水混合送往轉(zhuǎn)爐,為轉(zhuǎn)爐消化開(kāi)爐初期異常鐵水創(chuàng)造了條件。
6.本次開(kāi)爐生產(chǎn)組織較為完善,關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)派專(zhuān)人負(fù)責(zé),克服了設(shè)備聯(lián)動(dòng)試車(chē)時(shí)間短,設(shè)備檢修項(xiàng)目多等困難,開(kāi)爐后未發(fā)生非計(jì)劃休風(fēng),為此次開(kāi)爐提供了強(qiáng)有力的支持。
5.2 不足之處
1. 因與本高爐配套的燒結(jié)機(jī)檢修未完成,本次開(kāi)爐使用的燒結(jié)礦為落地?zé)Y(jié)礦,冶金性能較差,為開(kāi)爐過(guò)程中的爐況反復(fù)埋下了伏筆。
2. 開(kāi)爐過(guò)程中有一次長(zhǎng)時(shí)間大幅度的減風(fēng)過(guò)程,影響了開(kāi)爐進(jìn)度。